把电站建到太空 “逐日工程”取得新进展

近期，西安电子科技大学段宝岩院士团队领衔的“逐日工程”发布新进展，团队突破了空间太阳能电站与微波无线传能的多项关键核心技术，在百米级距离实现千瓦功率输出，并完成了一对多动目标微波无线传能地面验证。这项瞄准太空能源利用的工程如何实现？未来能给我们带来什么？

走进西安电子科技大学南校区，一座75米的巨型钢结构支撑塔就是“逐日工程”的核心测试场地。空间太阳能电站，简单来说就是把大面积的光伏电池板搬进没有大气遮挡、没有昼夜更替的太空中，像一口悬在宇宙中的“超级大锅”，源源不断地捕捉太阳能。

西安电子科技大学机电工程学院副教授 樊冠恒：地面上我们受制于地理位置以及天气因素影响，能流密度大概就只有200~300瓦每平方米。但是在空间中，尤其是对于在地球同步轨道能流密度可以达到1360瓦每平方米左右，是解决地面能源危机最有希望的途径之一。

然而，没有电线、电缆连接，建在茫茫太空中的电站，如何才能“凭空”传输电能呢？团队采用的方案是微波无线传能。简单来说，整个过程分为三步。

首先，将聚光镜对准太阳，把阳光反射给光伏电池阵，光伏电池将光能转化为直流电。

接着，这些电能被“打包”，转换成微波形式发射给远端的接收天线。

最后，接收天线捕获波束，再通过整流装置，将它重新“拆包”还原为直流电，供设备使用。

这个过程和日常生活中的手机无线充电有些相似，但原理和难度却完全不同。

西安电子科技大学机电工程学院副教授 钱思浩：将来空间太阳能电站可能是实现上万公里级的能量传输，所以就原理而言和日常手机无线充电不一样，就技术难度而言，这个也是有天壤之别。